Наверное, каждый задумывался, как из неживой материи однажды появилась живая

НаукаНаука

«Нам пришлось снять шляпу перед нашей субстанцией»

Наверное, каждый из нас не раз задумывался, каким образом из неживой материи однажды появилась живая. Где эта грань? В чем принципиальная разница? Каковы условия этого перехода? Можно ли их создать искусственно?

Подготовила Наталия Лескова

Ирина Перминова. Фото пресс-службы химфака МГУ

Оказывается, возможность такого перехода осуществляют гуминовые системы, поддерживающие жизнь во всем ее разнообразии. Что это такое, почему важно их изучать и какие новые возможности нам это дает, рассказывает Ирина Перминова, доктор химических наук, профессор, заведующая лабораторией природных гуминовых систем кафедры медицинской химии и тонкого органического синтеза химического факультета МГУ.

Век сложного вещества

Основная область нашего интереса — природное органическое вещество. Мы работаем на стыке живого и неживого. Гуминовые вещества — это продукт разложения всей живой органики, в который превращаются растения после отмирания. Они играют очень большую роль для сохранения и поддержания жизни природы, потому что делают неживое пригодным для жизни живого. Растения, умирая, сами удобряют почву. Такие системы, как почва, могут существовать только благодаря тому, что есть наши гуминовые системы.

Жан-Мари Лен, нобелевский лауреат по химии 1987 года, впервые дал определение супрамолекулярной химии. Он, слава Богу, жив до сих пор и занимается химией сложных систем в Университете Страсбурга (Франция). Я слушала его в 2019 году в Париже, он выступал на конгрессе, посвященном 100-летию Международного общества чистой и  прикладной химии (IUPAC). Удивительный мыслитель, философ и  потрясающий химик. Он сказал так: «Все знают, что такое основной вопрос биологии. Это происхождение жизни. Все знают основной вопрос физики — происхождение нашей Вселенной. А что такое основной вопрос химии?»

Это вопрос, как произошло сложное вещество. Он считает, и я с ним полностью согласна, что XXI век — это век сложного вещества, сложных систем. Это звездный час для моей науки, потому что гуминовыми веществами я начала заниматься еще в 1982 году. И вот уже 40 лет пытаюсь ответить на вопрос, что такое гуминовые системы. Нам пришлось снять шляпу перед нашей субстанцией и сказать, что она нас учит непрерывно. Благодаря тому, что мы работаем с веществом такой сложности, мы занимаемся, по сути, всеми химиями сразу.

«Все знают, что такое основной вопрос биологии. Это происхождение жизни. Все знают основной вопрос физики — происхождение нашей Вселенной. А что такое основной вопрос химии?» Жан-Мари Лен, нобелевский лауреат по химии 1987 года

Знаем, что ничего не знаем

Что мы знаем о гуминовом веществе? Мы знаем, что это сложная система. Мы многое знаем, гораздо больше, чем многие, про эти вещества. Мы работаем над тем, чтобы дать им химическое определение. Но химического определения нет. Все существующие определения являются феноменологическими, сугубо описательными либо операционными. Например, гуминовые вещества — это то, что извлекается щелочью из почвы или твердых горючих ископаемых (торф, уголь). Мы знаем, что они берутся из растений: отмирают растения, в их составе ароматический скелет, есть углеводные, пептидные, фенольные и другие фрагменты.

При этом, поскольку это продукт разложения, образуется огромное количество низкомолекулярных соединений, чуть поменьше — олигомеров и совсем мало — остатков биомакромолекул-прекурсоров.

Для изучения молекулярного состава гуминовых систем мы работаем с масс-спектрометрией сверхвысокого разрешения, это наш основной инструмент познания сложности гуминовой материи. Только он позволил нам описывать гуминовую систему числами, мы уже можем это делать. Мы видим в их составе порядка сотни тысяч молекулярных составов.

А теперь попробуйте сто тысяч молекулярных составов умножить на 107 количества изомеров — это размер химического пространства, которое содержится в капле любой гуминовой субстанции, которую мы извлекаем из почвы, воды, угля. Сколько получится?

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Парк развлечений Парк развлечений

Александр Борода том, как устроен один из лучших частных музеев столицы

Robb Report
Переживая Фассбиндера Переживая Фассбиндера

Как Ханна Шигулла победила прошлое, не прощаясь с ним

Weekend
«Математическое невежество снижает качество жизни россиян» «Математическое невежество снижает качество жизни россиян»

Какая наука сегодня в моде и почему в России так плохо знают математику

Наука
От $300 до $1300 в час: кто нанимает бухгалтеров-криминалистов и сколько это стоит От $300 до $1300 в час: кто нанимает бухгалтеров-криминалистов и сколько это стоит

Кто такие бухгалтера-криминалисты и кто пользуется их услугами?

Forbes
Установка соединения Установка соединения

Зачем сращивать мозг с компьютером?

Вокруг света
Корабли лавируют Корабли лавируют

Учимся выстраивать опоры, чтобы справляться с кризисами

VOICE
Масса за горизонтом событий Масса за горизонтом событий

О том, как удалось обнаружить и «взвесить» одну из сверхмассивных чёрных дыр

Наука и жизнь
Дорого внимание Дорого внимание

Ольга Карпуть разбирается, действительно ли юмор продает

Правила жизни
Дочь и внук Эльдара Рязанова рассказывают о его первой семье Дочь и внук Эльдара Рязанова рассказывают о его первой семье

Жизнь родителей оказалась длиннее, чем одна любовь

Караван историй
Миссис Харрис едет в Нью-Йорк Миссис Харрис едет в Нью-Йорк

«Миссис Харрис едет в Нью-Йорк»: винтажная комедия, греющая душу

Правила жизни
Герой нашего времени Герой нашего времени

M-Hero в сугробах Кольского полуострова

Автопилот
Сколько стоит адаптироваться к климату Сколько стоит адаптироваться к климату

Изменения погодных условий как один из драйверов инвестиций в перспективе

Агроинвестор
Война с бактериями: новый виток противоборства Война с бактериями: новый виток противоборства

Ученые близки к получению усиленных препаратов против «умных» бактерий

Монокль
Как завязывать галстук: 4 простых способа, с которыми справится каждый Как завязывать галстук: 4 простых способа, с которыми справится каждый

Как завязать галстук (и даже галстук-бабочку!) разными способами и без стресса

ТехИнсайдер
Фантастические твари морских глубин. Зачем рыбы-удильщики плавают так, как будто уже умерли Фантастические твари морских глубин. Зачем рыбы-удильщики плавают так, как будто уже умерли

Что мешает глубоководным удильщикам передвигаться обычным способом

СНОБ
Рецепт донны Тани Рецепт донны Тани

Майя Кучерская о бразильской балерине Татьяне Лесковой

Seasons of life
Заимствованные рецепты кулинарных сборников Западной Европы XVI века Заимствованные рецепты кулинарных сборников Западной Европы XVI века

В XVI веке в кулинарную традицию и практику вошли поваренные книги

Знание – сила
Сахар, ты где? Сахар, ты где?

Как производители маскируют сахар в своих продуктах

Лиза
«Управляя эмоциями, вы сохраните отношения»: как бороться с гневом и страхом «Управляя эмоциями, вы сохраните отношения»: как бороться с гневом и страхом

Глава из книги «Комплексное ПТСР» — как справиться с гневом и страхом?

Forbes
В море из садка: зачем производитель черной икры отпускает осетров на волю В море из садка: зачем производитель черной икры отпускает осетров на волю

Почему BelugaFarm считает себя должником Каспия

Forbes
Советская мебель и предметы интерьера, которые были в каждой квартире Советская мебель и предметы интерьера, которые были в каждой квартире

Советская мебель, о которой мечтали все

Maxim
Уметь = преуспеть Уметь = преуспеть

Есть такие умения, которые пригодятся везде и всегда. Их стоит отточить

Лиза
Дорогие коллеги Дорогие коллеги

Как подобрать подарок для коллег или подчиненных и не прогадать

Лиза
Сергей Шумский: «У роботов не будет инстинкта власти, как у человека» Сергей Шумский: «У роботов не будет инстинкта власти, как у человека»

Минувший год имеет шансы войти в историю как время взрывного роста нейросетей

РБК
Дельфины чувствуют электрические поля Дельфины чувствуют электрические поля

Дельфины используют «электрочувство» при охоте и навигации

ТехИнсайдер
Софт-минимализм Софт-минимализм

Квартира, которая подкупает своим спокойствием и простотой

Идеи Вашего Дома
Мы из будущего Мы из будущего

Кто же такие эти промт-дизайнеры или AI-тренеры?

ТехИнсайдер
Беспощадный космос Беспощадный космос

Какие смертельные опасности таит в себе космос?

Зеркало Мира
Когда наши поезда полетят Когда наши поезда полетят

«Росмаглев» разрабатывает транспортные системы на принципе магнитной левитации

Монокль
the makers the makers

Победители конкурса «Мейкеры» 2023 года

Seasons of life
Открыть в приложении